杨荣 余建俊 黄戈
台州市环科环保设备运营维护有限公司 浙江台州 318000
摘要：介绍了一种工艺品废气治理工艺，有机废气通过除雾网采用活性炭吸附装置，经过活性炭吸附后外排。吸附效率达到90%以上，取得了较高的环境和经济效益，为工艺品废气的研究治理提供了借鉴之处。
关键词：工艺品废气治理工程
一、工程概况
台州市某工艺品有限公司是以生产木制工艺品玩具为主的专业生产厂家，产品主要包括国际象棋、游戏组合、木制日用品等多款品种，产品远销国内外。该企业年产木制工艺品10万件，年产值可达510万元。该企业产生的废气主要是喷漆废气。工艺品生产过程包括断料、压刨、成型、砂光、油漆、组装等工序，其中油漆工序是利用水帘喷漆台将加工成型的工艺品喷刷底漆和面漆，喷漆过程有大量的有机废气产生。
该企业各类木制工艺品的生产工艺基本相同，具体见下图1：
图1生产工艺流程
主要工序说明：
1、来料检验：生产所需的木材、金属配件、塑料配件和包装用的纸箱均为外购，其中金属配件、塑料配件和纸箱均已加工成型可直接装配使用，来料经过检验后正式进入生产；
2、木材的粗加工：外购的各类木材中有60％为毛坯可直接进入精加工程序，另外40％的木料需经过锯床、刨床等机械进行粗加工形成毛坯；
3、木材的精加工：将外购和加工成型的毛坯用钻床、铣床等机械加工成型，再用砂光机抛光；
4、油漆：利用水帘喷漆台将加工成型的工艺品喷刷底漆和面漆；
5、包装入库：最后将合格的产品用纸箱封装后入库。
该公司工艺废气主要是喷漆废气。企业喷漆使用的油漆包括水性漆和硝基漆两种，其中水性漆占60％，硝基漆和稀释剂各占20％。使用时水性漆采用水代替有机溶剂，无挥发性有机物产生；硝基漆与稀释剂以1:1的比例混合使用。因此，喷漆废气主要来自稀释剂和硝基漆中的各类有机物
通过污染源强和主要污染物性质分析可知，企业废气中含有的污染物主要是甲苯、乙酸丁酯、丙酮、丁醇和乙酸乙酯等。这些污染物水溶性差，可认为是非水溶性有机污染物。对非水溶性有机污染物目前主要的处理方法有催化燃烧法、直接热力燃烧法、蓄热式催化燃烧法、蓄热式直接热力燃烧法、活性炭（炭纤维）吸附饱和蒸汽脱附溶剂回收法、活性炭吸附常压过热蒸汽脱附催化净化法以及活性炭（炭纤维）吸附催化燃烧热空气脱附法。由于本项目喷漆操作时间较短，平均约为1.5h/d，并且间歇运行，不适合采用燃烧法处理，所以本项目选用活性炭吸附处理方法。
二、废气处理工艺流程
针对工艺品废气特性，废气处理具体工艺流程如下图2：
图2废气处理工艺流程
工艺说明：
喷漆废气经水帘除去部分有机废气后再通过除雾网进入活性炭吸附装置，经过活性炭吸附后外排。对喷漆车间及自然干化车间进行引风，使其处于负压工作状态下，废气收集后通过活性炭吸附工艺处理后再高空排放（15m）。
三、废气处理设计参数
1、设计废气处理风量：9500Nm3/h（max）；
企业现有水帘式喷漆净化机2台，型号MF9240，操作室尺寸为W×D×H＝3500mm×800mm×1500mm，一般吸风速度约0.2m/s，单台水帘净化机风量约为3780m3/h。2台水帘净化机设计废气处理量Q1＝3780×2＝7560Nm3/h（max）。
喷漆车间为密封式结构，车间尺寸约15×10×3m，按照每小时换气4次计，喷漆车间设计废气处理量Q2＝15×10×3×4＝1800 Nm3/h（max）。
废气处理总风量＝Q1＋Q2＝9360 Nm3/h，设计取值9500Nm3/h（max）。
2、处理废气浓度：<200mg/m3；
3、处理废气成分：甲苯类有机废气。
四、治理效果
活性炭吸附法对甲苯等废气处理效率可达到90％以上，甚至更高，该项目处理效
从上表可以看出，喷漆废气和干化车间废气经活性炭吸附处理后各污染物排放速率和排放浓度均能达标。
五、废气治理主要设备
1、集气系统
风管采用PE管制作，局部难实现预制的位置要求选用PP材质现场制作。干管直径500mm，支管直径400mm。
2、活性炭吸附塔
活性炭吸附装置，卧式，直径2.0m，长度2.5m，活性炭填料长度0.4m，PP材质。
3、风机
选用4-72-11NO.6A型离心通风机，1台，转数1450R.P.M，全压1020Pa，流量10200m3/h，配套Y112M-4(B35) 电动机，功率4kW。
4、排气筒
排气筒采用PP制作，排气筒直径400mm，高度15m，排气筒配套钢护架。
六、运行费用和管理要求
1、电费
主要为风机电机运行的电费，按年运行时间300天，电机功率4KW，每天运行时间3小时，电费0.8元/度计算，则每日电费9.6元，年电费2880元；
2、活性炭更换费用
（下转第319页）
活性炭在吸附饱和后需进行更换，初步预计年更换次数为2次，则年更换费用为2100元×2＝4200元；
3、人工费
因废气处理站操作维护工作较简单，建议由厂内相关工作人员兼职。
主要经济指标汇总见表2。
喷漆工序会有一定的漆渣产生，漆渣属于危险固废，应委托有资质的单位处置。企业需在厂内建危险固废贮存场所，用于暂存生产过程中产生的漆渣等危险固废。危险固废贮存场所应符合相关规范，能防日晒、雨淋。该项目将危险固废贮存场建于喷漆车间附件的小房间里。
为了降低生产过程废气的产生量和保证废气处理设施建成后能够正常稳定运行，企业需加强对喷漆工序操作过程的管理和对废气处理设施的维护。首先，企业需加强喷漆工序操作过程的管理，制定严格、科学的喷漆工序操作流程，操作员工必须按照相应的流程操作。废油漆桶和漆渣都属于为危险固废，应及时收集后在危险固废堆场内贮存，并及时委托有资质的单位处置。严禁车间内或其它地方堆放各类危险固废，严禁将剩余的油漆在车间和其它地方倾倒。此外，需派专人负责厂内的废气处理工艺，及时更换活性炭和水帘喷淋水，保证废气处理设施正常运行。严禁水帘喷淋废水未经预处理直接纳管。
七、总结
该工艺品废气治理工程对含甲苯、乙酸丁酯、丙酮、丁醇和乙酸乙酯等有机物废气采用活性炭吸附处理方法，有机废气通过除雾网采用活性炭吸附装置，经过活性炭吸附后外排，整体处理工艺流程顺畅，投资额度、运行成本均较低，而且能做到废气排放稳定达标，处理效率达到90%以上，取得了较高的环境和经济效益，可在工艺品类废气治理工程中推广使用。
论文作者:杨荣,余建俊,黄戈
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/11/29
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